Hücre Fizyolojisi

Klinik muayenesinde kas zayıflığı ve halsizlik şikayetleri olan bir hastanın elektrokardiyografisinde (EKG) $T$ dalgalarının düzleştiği ve belirgin $U$ dalgalarının oluştuğu saptanmıştır. Laboratuvar tetkiklerinde plazma potasyum ($K^+$) konsantrasyonu $2.1 \, mEq/L$ (normal: $3.5-5.0 \, mEq/L$) olarak ölçülmüştür. Bu hastada, potasyumun kimyasal gradyanının artmasına (denge potansiyelinin hiperpolarize olmasına) rağmen ventrikül miyositlerinde repolarizasyonun yavaşlamasının ve aksiyon potansiyeli süresinin uzamasının temel elektrofizyolojik nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

$70$ kg ağırlığındaki sağlıklı bir erkek gönüllüde vücut sıvı bölmelerinin hacmini ölçmek amacıyla intravenöz yolla $1200$ mg inülin ve $25$ mg Evans mavisi ($T-1824$) uygulanıyor. Dengeleme süresi sonunda idrarla $200$ mg inülinin atıldığı saptanıyor. Plazma örneklemesinde inülin konsantrasyonu $50$ mg/L, Evans mavisi konsantrasyonu ise $5$ mg/L olarak ölçüldüğüne göre; bu gönüllünün interstisyel sıvı hacmi yaklaşık kaç litredir?

Hücre zarı bileşenlerinin asimetrik dağılımı, hücrenin fizyolojik fonksiyonlarının sürdürülmesinde ve hücre içi sinyal iletim süreçlerinde kritik öneme sahiptir. Sağlıklı bir hücrede plazma membranının sitozolik yüzünde (iç yaprak) sınırlı kalan, ancak hücre ölümü (apoptoz) sürecinde dış yüze yer değiştirerek (flip-flop) makrofajlar tarafından tanınmayı sağlayan bir sinyal oluşturan membran bileşeni aşağıdakilerden hangisidir?

$80$ kg ağırlığındaki sağlıklı bir yetişkinde vücut sıvı bölmelerinin hacmini hesaplamak amacıyla $500$ mg inülin ve $20$ mg radyoaktif iyotla işaretli albümin ($RISA$) intravenöz olarak uygulanıyor. Dağılım dengesi sağlandıktan sonra plazma inülin konsantrasyonu $0.03$ mg/ml, $RISA$ konsantrasyonu ise $0.005$ mg/ml olarak ölçülüyor. Bu süreçte uygulanan inülinin $\%10$'unun idrarla atıldığı belirlendiğine göre, bu bireyin interstisyel sıvı ($ISF$) hacmi kaç litredir?

Hücre içi kalsiyum ($Ca^{2+}$) homeostazının düzenlenmesinde anahtar rol oynayan, özellikle kas hücrelerinde kalsiyum sekestrasyonu için özelleşmiş olan ve lümeninde kalsiyumu bağlayan kalsekestrin proteinini bulunduran organel aşağıdakilerden hangisidir?

Hücre zarı, dinamik bir yapıya sahip olup protein, lipid ve karbonhidrat bileşenlerinden oluşur. Bu bileşenlerin dağılımı ve fonksiyonel özellikleri dikkate alındığında, hücre dışı ortamla etkileşimi sağlayan glikokaliks yapısı hakkında aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Yeni doğan bir bebekte görülen dirençli nöbetler, ağır hipotoni, geniş fontaneller ve hepatomegali sonrası yapılan laboratuvar incelemelerinde; plazma çok uzun zincirli yağ asidi ($VLCFA$) düzeylerinde belirgin artış, fitanik asit birikimi ve eritrositlerde plazmalojen seviyelerinde belirgin azalma saptanmıştır. Bu klinik ve biyokimyasal tabloya, aşağıdaki hücresel süreçlerin hangisindeki bir bozukluk neden olmaktadır?

Hücreler arası haberleşmede görev alan sinyal moleküllerinin kimyasal özellikleri, bu moleküllerin hedef hücredeki reseptör yerleşimini belirleyen en temel faktördür. Lipofilik (yağda çözünen) moleküller hücre zarını doğrudan geçebilirken, hidrofilik (suda çözünen) moleküller hücre yüzeyindeki reseptörlere bağlanmak zorundadır.

Buna göre, aşağıdaki hormonlardan hangisi etkisini hücre içerisinde (sitoplazma veya çekirdek) yer alan bir reseptör aracılığıyla gösterir?

Hücre içerisinde üretilen toksik hidrojen peroksiti ($H_2O_2$), içerdiği katalaz enzimi aracılığıyla su ve oksijene parçalayarak detoksifiye eden ve işlevsel bozukluğu Zellweger sendromu ile ilişkili olan organel aşağıdakilerden hangisidir?

Epitel dokusunda hücrelerin birbirine mekanik olarak kuşak tarzında tutunmasını sağlayan "zonula adherens" (ara bağlantı) biriminin yapısal bütünlüğü için ekstraselüler mesafede kritik düzeyde bulunması gereken iyon ve bu bağlantının sitoplazmik yüzünde tutunduğu hücre iskeleti elemanı aşağıdakilerin hangisinde birlikte verilmiştir?

Hücre zarlarının fiziksel özellikleri, lipid çiftini oluşturan fosfolipidlerin kimyasal yapısındaki değişimlerle dinamik olarak düzenlenir. Membran akışkanlığını doğrudan etkileyen faktörler göz önüne alındığında; bir hücre zarının akışkanlığının azalmasına ve faz geçiş sıcaklığının ($T_m$) yükselmesine neden olan temel yapısal değişiklik aşağıdakilerden hangisidir?

Hücrelerin kolesterol ihtiyacını karşılamak için kullandığı LDL ($Low-Density Lipoprotein$) partikülleri, klatrin kaplı veziküllerle hücre içine alındıktan sonra belirli bir organelde reseptörlerinden ayrılır. Bu organelin lümenindeki hafif asidik ortam ($pH \approx 6.2-6.5$), LDL'nin reseptörüne olan afinitesini azaltarak ayrışmayı sağlar ve reseptörlerin tübüler veziküller aracılığıyla hücre zarına geri dönmesine olanak tanır. Reseptör aracılı endositozda bu 'ayrıştırma' (sorting) fonksiyonu ile karakterize olan temel organel aşağıdakilerden hangisidir?

Deri gibi yoğun mekanik gerilime maruz kalan dokularda, komşu epitel hücrelerinin sitoplazmik ara filamanlarını (keratin) birbirine kenetleyerek doku bütünlüğünü sağlayan ve transmembran protein olarak kalsiyuma bağımlı kadherin ailesinden "dezmoglein" ile "dezmokollin" içeren bağlantı birimi aşağıdakilerden hangisidir?

Laboratuvar tetkiklerinde serum kalsiyum düzeyi $15$ $mg/dL$ ($normal: 8.5-10.5$ $mg/dL$) olarak saptanan bir hastada, sinir ve kas hücrelerinin uyarılabilirliğinin belirgin şekilde azaldığı saptanmıştır. Bu hastada gözlenen uyarılabilirlik azalışının temel elektrofizyolojik nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

Şiddetli kusma şikayetiyle acil servise başvuran bir hastada yapılan arteriyel kan gazı analizinde $pH$ değerinin $7.55$ olduğu saptanmıştır. Fizik muayenesinde el ve ayak bileklerinde spazm (karpopedal spazm) gözlenen bu hastada, uyarılabilir dokularda meydana gelen bu değişikliğin temel elektrofizyolojik mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

Hücre zarını oluşturan bileşenlerin yapısal özellikleri, membranın fiziksel durumunu ve 'faz geçiş sıcaklığı' ($T_m$) olarak bilinen termodinamik eşiği belirler. Membran akışkanlığı ve $T_m$ değerini etkileyen moleküler faktörler değerlendirildiğinde, aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

$75$ kg ağırlığındaki sağlıklı bir gönüllüde vücut sıvı bölmelerinin hacmini ölçmek amacıyla yapılan bir araştırmada aşağıdaki veriler elde edilmiştir:

Buna göre, bu bireyin intersitisyel sıvı (İSS) hacmi kaç litredir?

Kronik ishal, büyüme geriliği ve yağda eriyen vitamin eksiklikleri nedeniyle tetkik edilen 18 aylık bir çocukta hipolipidemi (total kolesterol ve trigliserid düşüklüğü) saptanıyor. Jejunal biyopsi örneğinin elektron mikroskobik incelemesinde, enterositlerin granülsüz endoplazmik retikulum ($GER$) lümeninde pre-şilomikronların biriktiği ancak bu veziküllerin Golgi aygıtına taşınamadığı gözleniyor. Bu hastada patolojiden sorumlu olan moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

Akut böbrek yetmezliği tablosu ile takip edilen bir hastada, plazma potasyum ($K^+$) konsantrasyonunun normal değerlerin üzerine çıkarak $8.5 \, mEq/L$ (şiddetli hiperkalemi) düzeyine ulaştığı saptanmıştır. Bu elektrolit değişikliğinin uyarılabilir hücre membranlarındaki elektrofizyolojik etkileriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

İstirahat membran potansiyeli $-70 \, mV$ olan uyarılabilir bir hücrede, bazı iyonların denge potansiyelleri ($E_i$) şu şekilde hesaplanmıştır: $E_{Na} = +60 \, mV$, $E_K = -90 \, mV$, $E_{Cl} = -70 \, mV$ ve $E_{Ca} = +130 \, mV$. Bu hücrenin membran potansiyeli $-80 \, mV$ düzeyine hiperpolarize edildiğinde, iyonların üzerindeki elektrokimyasal itici güçler (driving force) ve net hareket yönleri ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?